地基大口径望远镜动态目标跟踪中压电式快速反射镜迟滞效应的补偿

摘要

为了提高基于压电式快速反射镜的光学系统的动态目标跟踪性能,对迟滞非线性效应带来的影响及其补偿方法进行了研究。首先,基于Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型,建立P-I模型与自回归历变模型(Auto-regressive Exogenous Model,ARX)模型串联的率相关迟滞模型。然后,提出了基于P-I的率相关模型复合控制补偿算法。最后,搭建了基于压电式快速反射镜的实验平台,对压电陶瓷的迟滞效应进行了模型辨识,基于其逆模型设计了前馈控制器,同时检验迟滞补偿方法对动态目标跟踪系统的优化作用。实验结果表明:基于P-I的率相关模型适用于动目标跟踪系统,采用复合控制补偿算法后,动态目标跟踪系统的误差抑制带宽提高了26 Hz,有效提高了动态目标跟踪系统的误差抑制能力。